[发明专利]基于MQTT和n2n VPN的远端智能设备管理方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于MQTT和n2n VPN的远端智能设备远端智能设备管理方法及装置，其中基于MQTT和n2n VPN的远端智能设备管理方法，包括：在拥有独立外网IP的服务器上搭建MQTT服务和n2n VPN服务；远端智能设备发送订阅主题A；本地设备发送订阅回应主题B，本地设备将回应主题B、n2n网路名称和连接VPN命令发送给订阅主题A；远端智能设备接收到订阅主题A后，连接到对应的n2n VPN服务上，并返回信息给回应主题B；本地设备解析得出远端智能设备的IP；本地设备连接到与n2n网路名称对应的n2n VPN服务上；本地设备与远端智能设备之间依据远端智能设备的IP，并通过n2n VPN服务实现中转握手后，本地设备与远端智能设备直接进行数据交互。解决设备与服务器网络较慢产生的影响和安全性差的问题。

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种基于MQTT和n2n VPN的远端智能设备管理方法及装置。

背景技术

MQTT：Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输

n2n:a Layer Two Peer-to-Peer VPN,点对点的VPN

VPN:Virtual Private Network,虚拟私有网络

OpenVPN:开源的VPN，基于OpenSSL加密库的协议。

MQTT通讯协议是为大量计算能力有限，且工作在低宽带、不可靠的网络的远程传感器或者控制通讯设计的协议，它具有如下特性：

1)使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合；

2)对负载内容屏蔽的消息传输；

3)使用TCP/IP提供网络连接；

4)有三种消息发布服务质量：“至多一次”，消息发布完全依赖底层TCP/IP网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。“至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。“只有一次”，确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况，在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。小型传输，开销很小(固定长度的头部是2字节)，协议交换最小化，以降低网络流量；根据MQTT的特性，选择MQTT协议来插播消息是一个非常理想的方法。

OpenVPN是一个基于OpenSSL库的应用层VPN实现。和传统VPN相比，它的优点是简单易用。OpenVPN允许参与建立VPN的单点使用共享金钥，电子证书，或者用户名/密码来进行身份验证。它大量使用了OpenSSL加密库中的SSLv3/TLSv1协议函式库。OpenVPN能在Solaris、Linux、OpenBSD、FreeBSD、NetBSD、Mac OS X与Windows 2000/XP/Vista上运行，并包含了许多安全性的功能。它并不是一个基于Web的VPN软件，也不与IPsec及其他VPN软件包兼容。

n2n是一个双层架构的VPN，它让用户可以在网络层上开发P2P应用的典型功能，而不是在应用层上开发。这意味着用户可以获取本地IP一样的可见度(比如说，同一个n2n网络内的两台PC机可以相互ping通)，并且可以通过n2n虚拟网内的IP地址相互访问，而不必关心当前所属的物理网络地址。可以这样说，OpenVPN是把SSL从应用层转移到网络层实现(比如说实现https协议)，而n2n则是把P2P的实现从应用层转移到网络层。

随着物联网技术的发展与万物互联的智能化理念的兴起，智能设备(如路由器、智能网关、监控摄像头等)已开始逐渐成为智能家居生活中的重要一环，对这些产品进行云端管理和维护就逐渐重要起来。

目前，由于IPV4地址的逐渐枯竭，很多电信运营商无法提供独立的外部IP供智能设备使用，或者独立IP价格昂贵，因此导致无法直接远程访问智能终端。